¿Qué son las estrellas?

¿Qué es una estrella?

Una estrella es una enorme bola de gas, sobre todo hidrógeno y helio, que se mantiene unida por su propia gravedad. La gravedad comprime el gas hacia dentro, y el centro se vuelve tan caliente y denso que los átomos empiezan a unirse.

Esta unión se llama fusión nuclear: cuatro núcleos de hidrógeno se combinan, paso a paso, en un núcleo de helio. En el proceso desaparece una pizca de masa que se convierte en muchísima energía, tal como describe la E = mc² de Einstein.

Esa energía empuja hacia fuera y equilibra la atracción de la gravedad. Mientras la estrella tiene combustible, estas dos fuerzas se mantienen en un equilibrio estable, y la estrella brilla durante millones o miles de millones de años.

El Sol, nuestra estrella típica

El Sol es la única estrella que podemos estudiar de cerca, y resulta ser bastante normal. Es una estrella de la secuencia principal de tipo G, de color blanco amarillento, con unos 4.600 millones de años y aproximadamente a mitad de su vida estable.

Su núcleo alcanza unos 15 millones de °C, mientras que su superficie visible está a unos 5.500 °C. Cada segundo convierte unos 4 millones de toneladas de materia en energía.

Muchas estrellas son mucho más pequeñas y tenues que el Sol, y unas pocas son muchísimo más grandes. De hecho, la mayoría de las estrellas de nuestra galaxia son enanas rojas, demasiado débiles para verlas sin telescopio.

Colores y temperaturas

Si miras con atención el cielo nocturno, verás que no todas las estrellas son blancas. Unas son azuladas, otras amarillas, otras naranjas o rojas. El color es un termómetro: los objetos más calientes brillan más azules y los más fríos más rojos, igual que un trozo de metal al calentarse.

Los astrónomos clasifican las estrellas en tipos espectrales con las letras O, B, A, F, G, K y M, de la más caliente a la más fría. Las estrellas O son azules y pueden superar los 28.000 °C (unos 30.000 K o más). Las M son rojas y rondan los 2.200 a 3.300 °C. El Sol, una estrella G, queda en el medio.

Los estudiantes suelen recordar el orden con la frase inglesa "Oh Be A Fine Girl/Guy, Kiss Me".

Brillo y distancia

Una estrella que se ve brillante puede ser de verdad muy potente o simplemente estar cerca. Los astrónomos separan las dos cosas con dos ideas. La magnitud aparente es lo brillante que se ve una estrella desde la Tierra. La magnitud absoluta es lo brillante que se vería desde una distancia estándar de unos 32,6 años luz.

La escala de magnitudes va al revés: los números más pequeños indican estrellas más brillantes. Una diferencia de 5 magnitudes equivale a un factor de 100 en brillo. Las estrellas más débiles que puedes ver desde un lugar oscuro rondan la magnitud 6, mientras que Sirio brilla a −1,46.

Las distancias son tan grandes que los kilómetros se vuelven incómodos. Un año luz es la distancia que recorre la luz en un año, unos 9,5 billones de km. Cuando miras una estrella a 500 años luz, ves luz que salió de ella hace 500 años.

Cómo viven y mueren las estrellas

Las estrellas nacen dentro de nebulosas, nubes frías de gas y polvo. Un grumo denso se contrae por la gravedad, se calienta y enciende la fusión. La nueva estrella se asienta entonces en la secuencia principal, la etapa larga y tranquila en la que fusiona hidrógeno. El Sol está ahí ahora.

Cuando a una estrella como el Sol se le acaba el hidrógeno del núcleo, sus capas exteriores se hinchan y se enfrían, y se convierte en una gigante roja. Más tarde expulsa suavemente esas capas al espacio en forma de una envoltura luminosa llamada nebulosa planetaria. Lo que queda es una enana blanca: un núcleo caliente del tamaño de la Tierra que se enfría lentamente durante miles de millones de años.

Las estrellas que nacen con más de unas ocho veces la masa del Sol viven deprisa y mueren de forma violenta. Tras fusionar elementos cada vez más pesados, su núcleo se colapsa en una fracción de segundo y la estrella estalla como supernova. El núcleo que queda se convierte en una estrella de neutrones, una bola del tamaño de una ciudad más densa que un núcleo atómico, o, en las estrellas más pesadas, en un agujero negro.

Las supernovas esparcen por el espacio elementos como el oxígeno, el calcio y el hierro. Esos átomos acaban después en nuevas estrellas, planetas y personas.

¿Por qué titilan las estrellas?

Las estrellas en sí no parpadean. El titileo se debe a la atmósfera terrestre, donde bolsas de aire cálido y frío desvían la luz estelar de forma ligeramente distinta a cada momento.

Como las estrellas están tan lejos, se ven como puntos diminutos, así que estos pequeños cambios las hacen bailar y cambiar de color. Los planetas, en cambio, se ven como pequeños discos y el efecto se compensa; por eso los planetas suelen brillar de forma más estable. El titileo es más fuerte cerca del horizonte, donde la luz atraviesa más aire.

Estrellas destacadas para buscar

Sirio, en el Can Mayor, es la estrella más brillante del cielo nocturno. Búscala abajo y a la izquierda del cinturón de Orión en las noches de invierno. Está a unos 8,6 años luz.

Betelgeuse marca el hombro de Orión y brilla con un claro tono rojo anaranjado. Es una supergigante roja, una estrella masiva cerca del final de su vida, a unos 550 años luz, que se espera que explote como supernova en algún momento de los próximos 100.000 años aproximadamente.

Vega, en la Lira, es una estrella blanco azulada muy brillante que se ve alta en el cielo en las noches de verano del hemisferio norte, a unos 25 años luz.

Polaris, la estrella polar, no es especialmente brillante, pero permanece casi fija sobre el polo norte mientras el cielo gira a su alrededor. Se encuentra siguiendo las dos estrellas del extremo del cazo de la Osa Mayor. Está a unos 430 años luz.